生物化学第9章酶促反应动力学课案.ppt

第9章 酶促反应动力学 研究酶促反应动力学的意义 二、底物浓度对酶反应速率的影响 酶反应速率对底物浓度作图 中间复合物学说 酶底物中间复合物存在的证据 （1）平衡学说 平衡学说推导反应速度方程的假设前提 根据平衡学说推导速度方程 根据平衡学说推导速度方程 根据平衡学说推导速度方程 米氏方程 （2）稳态理论 根据稳态学说推导速度方程 根据稳态学说推导速度方程 根据稳态学说推导速度方程 两个米氏方程的区别 米氏方程的几个特点 米氏方程曲线 米氏常数的意义 米氏方程[S]与 V / Vm 的关系 Vm和k3的意义 kcat /Km的意义 作图法求Km和Vm值 （Lineweaver-Burk双倒数作图法） 米氏方程的双倒数图 多底物的酶促反应动力学 多底物反应按动力学机制分类（序列反应） 有序反应（ordered reaction） 随机反应（random reaction） 乒乓反应（ping pong reaction）  三、酶的抑制作用 抑制程度的表示方法 抑制作用的类型 可逆抑制作用的3种类型 竞争性抑制剂举例 可逆抑制作用的3种类型 竞争性和非竞争性抑制剂的抑制机理 可逆抑制作用的3种类型 可逆抑制作用和不可逆抑制作用的动力学鉴别 可逆抑制作用和不可逆抑制作用的动力学鉴别 一些重要的不可逆抑制剂 有机磷化合物 有机磷化合物 解磷定的解毒机理 有机汞化合物 有机砷化合物 为了六十一个阶级兄弟 重金属盐 氰化物、硫化物和CO 青霉素的抗菌机理 Ks型不可逆抑制剂 Kcat型不可逆抑制剂 可逆抑制剂（底物的类似物） 可逆抑制剂 （过渡态底物类似物） 可逆抑制剂 （过渡态底物类似物） 可逆抑制剂 （过渡态底物类似物） 四、温度对酶反应的影响 温度对酶反应速率的影响 五、pH对酶反应的影响 4种酶的pH-酶活性曲线 pH影响酶活力的原因 最适反应pH示意图 六、激活剂对酶反应的影响 激活剂对酶反应的影响 （1）相对活力分数（残余活力分数） （2）相对活力百分数（残余活力百分数） （3）抑制分数（被抑制而失去活力的分数） （4）抑制百分数 1．不可逆抑制作用（irreversible inhibition） 抑制剂与酶活性中心的基团以共价键结合，不能用透析、超滤、凝胶过滤等物理方法去除。 2．可逆抑制作用（reversible inhibition） 抑制剂与酶活性中心的基团以非共价键结合，可以用透析、超滤、凝胶过滤等物理方法去除而使酶恢复活力。 （1）竞争性抑制（competitive inhibition） I 和 S 竞争与酶的活性中心结合，二者只能结合一个。竞争性抑制剂通常是底物类似物，它可以与酶结合，但不能被酶催化发生反应。 （2）非竞争性抑制（noncompetitive inhibition） I 与 S 可以分别与酶结合，谁先结合都可以，形成 ESI 三元复合物，但 ESI 中的 S 不能转变成产物。这类抑制剂是与酶活性中心之外的某个部位结合。 （3）反竞争性抑制剂（uncompetitive inhibition） I 只与 ES 结合，只有 ES 能分解出产物，ESI 中的 S 不能转变成产物。由于 I 的存在促进了 E 和S 的结合，所以称为反竞争性抑制。 ES + I → ESI ——→ P + E + I × ① 在反应系统中加入一定量的抑制剂，以及不同量的酶，测定反应速率与酶量的关系。斜率较小的直线是可逆抑制剂，不通过原点但斜率与对照相同的是不可逆抑制剂。 1. control 2. irreversible inhibitor 3. reversible inhibitor ② 在反应系统中加入不同量的酶及抑制剂，作不同抑制剂浓度下反应速率对酶量的直线。可逆抑制剂得到的是一组通过原点但斜率不同的直线，不可逆抑制剂得到的是一组不通过原点但斜率与对照相同的平行线。 （1）非专一性不可逆抑制剂 ① 有机磷化合物 ② 有机汞、有机砷化合物 ③ 重金属盐 ④ 烷化试剂 ⑤ 氰化物、硫化物和CO ⑥ 青霉素 （2）专一性不可逆抑制剂 ① Ks型不可逆抑制剂 ② Kcat型不可逆抑制剂 很多农药是有机磷化合物，它们能抑制某些蛋白酶及酯酶的活力，与酶分子活性部位的丝氨酸羟基共价结合而使酶失活。这类化合物强烈地抑制胆碱酯酶活力，使乙酰胆碱不能水解成乙酸和胆碱，导致乙酰胆碱积累，引起神经中毒症状。所以这类化合物又称为神经毒剂。用解磷定（碘化醛肟甲基吡啶）或氯磷定（氯化醛肟甲基吡啶）能把酶上的毒剂夺取下来，使酶